一、基本概念 1.放射性 (1)放射性:物質(zhì)放射出射線的性質(zhì),。 (2)放射性元素:具有 放射性的元素,。 (3放射性同位素:具有放射性 的同位素。
放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種:α射線 β射線 γ射線
(5)半衰期 ①定義:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,。 ②衰變規(guī)律: ③影響因素:由原子核內(nèi)部因素決定,,跟原子所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。 (6)原子的衰變 原子核放出 α粒子或 β粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?nbsp;,。 α衰變:放出α粒子的衰變 β衰變:放出β粒子的衰變 2.原子核的組成 (1)原子核:由質(zhì)子和中子 組成,,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。 (2)核電荷數(shù)(Z):等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù),,也等于核外 電子數(shù),,還等于元素周期表中的 原子序數(shù) 。 (3)核質(zhì)量數(shù)(A):等于核內(nèi)的核子數(shù),,即質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和,。 3.同位素:具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子核。 具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子,,在元素周期表中處于同一位置,,因而互稱為同位素。 同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì),。 4.核力與核能 (1)核力 ①含義:原子核里的核子間存在互相作用的核力,,核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核。 ②特點(diǎn): a.核力是強(qiáng)相互作用 的一種表現(xiàn),。 b.核力是短程力,,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。 c.每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用 (2)核能 ①結(jié)合能:把構(gòu)成原子核的結(jié)合在一起的核子分開所需的能量,。 ②質(zhì)能方程:一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系,,物體的總能量和它的質(zhì)量成正比,即 核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm,,其能量也要相應(yīng)減少,,即 ③質(zhì)能方程的意義:質(zhì)量和能量是物質(zhì)的兩種屬性,質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量是不可分割的,,它建立了兩個(gè)屬性在數(shù)值上的關(guān)系,。 (3)獲得核能的途徑 ①重核裂變 定義:質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程。 特點(diǎn):a.裂變過程中能夠放出巨大的能量,;b.裂變的同時(shí)能夠放出2~3(或更多)個(gè)中子,;c.裂變的產(chǎn)物不是唯一的。對(duì)于鈾核裂變有二分裂,、三分裂和四分裂形式,,但三分裂和四分裂概率比較小。 典型裂變方程: 11kg鈾全部裂變,,它放出的能量超過2000t優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的能量,。 鏈?zhǔn)椒磻?yīng):用中子轟擊鈾核時(shí),鈾核發(fā)生了裂變,,釋放出的中子又引起了其他鈾核的裂變,,也就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 使裂變物資能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積叫做它的臨界體積,,相應(yīng)的質(zhì)量叫做臨界質(zhì)量,。 利用鈾等放射性物質(zhì)的裂變制成了原子彈。 ②輕核聚變 定義:某些輕核結(jié)合成質(zhì)量數(shù)較大的原子核的反應(yīng)過程,。 特點(diǎn): a.聚變過程放出大量的能量,,平均每個(gè)核子放出的能量,比裂變反應(yīng)中每個(gè)核子放出的能量大3至4倍,; b.聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)更劇烈,; c.對(duì)環(huán)境污染較小,; d.自然界中聚變反應(yīng)原料豐富,。 典型的聚變方程: (5)核反應(yīng)的幾種類型 注意:寫反應(yīng)方程式的時(shí)候注意方程兩邊:①質(zhì)量數(shù)守恒②電荷數(shù)守恒 說明: 1. 中間用單箭頭,,不用等號(hào),; 2. 是質(zhì)量數(shù)守恒,不是質(zhì)量守恒; 3. 方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),不能杜撰,。 (6)和平利用核能 解決能源危機(jī)根本途徑——核能 可開發(fā)的核裂變?nèi)剂腺Y源可使用上千年,。 核聚變資源可使用幾億年。 |
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